帕金森病患者运动对心血管的影响

帕金森病 (PD) 与多达 50% 的患者的心血管系统异常控制有关。 心血管自主神经功能障碍是自主神经系统(autonomic nervous system, ANS)对心血管系统异常调节的结果。 表现为直立性低血压、仰卧位高血压，并可能涉及心率和节律异常，以及对运动的异常血流动力学反应。 体位性低血压是由于采取更直立的姿势（如站立）而导致的血压 (BP) 突然下降，可能表现为全身无力、头晕、精神“混浊”直至晕厥。 此外，运动压力可能会加重无症状的心血管自主神经功能障碍的表现，导致平衡控制能力下降，这可能使患者无法运动和/或使患者容易跌倒，日常生活能力下降（ADL）和混乱。 占 PD 患者大部分的老年患者跌倒具有潜在的危险和致残性。 然而，心血管系统对 PD 患者常规规定的理疗锻炼和常规身体活动的反应尚不清楚。 因此，由于缺乏关于这些锻炼/活动效果的任何研究数据，因此无法确定常规物理治疗的某些组成部分对于心血管自主神经功能障碍的发展或恶化对患者是否合适和安全。 对于可能引发心血管自主神经功能障碍的体征和症状的患者的一些 ADL 也是如此。 因此，研究人员打算对此进行调查。

本研究分为两部分 - 第一阶段和第二阶段。 只有第 2 阶段是随机对照试验。 每个阶段的具体目标是：

第 1 阶段 - 分析 PD 患者心血管功能障碍的范围 -

• 由自主神经反射筛查确定；和
• 响应不同的姿势/活动/锻炼和佩戴腹部粘合剂。

第 2 阶段 - 研究加强腹部肌肉是否可以成为提高心血管系统抵抗 OH 发展能力的有效策略。

阶段1：

纳入研究后，应进行基线自主神经反射筛查。 此筛选具有以下组成部分：

1. 定量催汗轴突反射测试 (QSART)：QSART 评估节后交感神经催汗轴突，即评估由 ANS 控制的汗细胞对乙酰胆碱 (ACh) 的反应。 为此，参与者的皮肤在四个部位进行清洁和准备。 然后，在这些部位应用 ACh。 离子电渗疗法（使用 2 mA 的低强度电流）促进 ACh 在皮肤上的移动。

   在刺激应用时记录 5 分钟，然后在刺激终止后再记录 5 分钟。

   对于自主反射测试中的后续 3 项测试，参与者将配备逐拍血压装置和三导联心电图 (ECG)。

2. 参与者仰卧时对深呼吸的心率反应 (HRDB)：记录 1 分钟的基线。 紧接着，八个连续的呼吸周期将发生。 每个呼吸周期由各 5 秒的最大吸气和呼气阶段组成。 提供视觉反馈以确保呼吸的一致性。 休息 2 分钟后重复该过程。
3. 对 Valsalva 动作的逐次 BP 反应：要求参与者在仰卧位深吸气后呼气，同时将水银柱保持在 40 毫米处 15 秒，同时通过漏气管将空气吹出. 重复该操作，直到获得两个相似的逐搏 BP 和 HR。 每个动作由 3 分钟的休息分开。
4. 抬头倾斜：参与者被固定在自动倾斜台上。 在患者仰卧时获得 5 分钟的 HR 和 BP 记录。 桌子在 10 秒内缓慢倾斜至 70 度（类似于站立）。 受试者保持倾斜 5 分钟或直到满足其中一项停止标准。 除了自动 BP 之外，还可以在倾斜前 1 分钟、在抬头过程中的 1、3 和 5 分钟以及抬头后 1 分钟采集手动 BP。 所有自动参数都显示在计算机控制台上。 具体的停止规则是 1) 患者要求，2) 晕厥前兆，以及 3) 收缩压因倾斜而迅速下降。 如果满足其中任何一项，患者将被放回仰卧位。

自主神经反射测试的五个主要终点是：

1. QSART 总出汗量；
2. HRDB 上的人力资源变化；
3. Valsalva 动作期间的 Valsalva 比率；
4. 心率变化响应抬头倾斜；和
5. 血压变化响应抬头倾斜。 自主神经功能障碍的严重程度和分布将使用复合自主神经严重程度评分 (CASS) 进行量化。

大脑中动脉 (MCA) 和额叶/前额皮质灌注中的血流速度将使用经颅多普勒 (TCD) 和功能性近红外光谱 (fNIRS) 进行测量。 对于 TCD，在进行任何自主神经测试之前，将带有扁平探头的 Velcro 头带放在受试者的头部，并在进行任何自主神经测试之前记录血流速度 5 分钟。 TCD 完成后，将在患者执行协议其余部分中的每个操作时获取 fNIRS。 参与者将躺在前额上放置 fNIRS 探头（两个发射和四个检测）。 探头通过一个支架牢固地固定在适当的位置，该支架包括一条缠绕在头部的维可牢尼龙搭扣带。 这个探针位置将提供对前额叶皮层的敏感性，已知前额叶皮层会被信息处理任务激活。 对于协议其余部分的以下操作，根据国际 10-20 脑电图电极放置系统，fNIRS 探头将放置在 C3 位置（即主运动皮层上方）。 fNIRS 是一种非侵入性光学方法，可用于在床边检测皮质活动。 fNIRS 系统使用血红蛋白的波长依赖性吸收特性来监测功能性任务期间氧合和脱氧血红蛋白大脑浓度的变化 [类似于功能性 MRI (fMRI)]。 氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白之间的比率允许估计皮质灌注。 fNIRS 数据将补充 TCD 信息。 TCD 提供有关 MCA 流速的信息，使我们能够估计脑膜动脉流速，而 fNIRS 提供有关皮质灌注变化的信息，从而提供实质内动脉血管收缩的信息。

此后，我们将记录六个月的跌倒回顾史。 应使用头晕障碍量表 (DHI)、自主神经症状概况 (ASP)、加州大学洛杉矶分校头晕问卷 (UCLA-DQ)、体位性低血压问卷 (OHQ) 和体位性辨别和严重程度量表 (ODSS) 来评估和量化自主神经功能障碍、直立性低血压和头晕对参与者生活的影响。

在参与者的上述基线评估结束后，应测试参与者对不同姿势/活动/锻炼和使用腹部粘合剂的心血管反应。 为此，参与者需要记录血压、心率（使用心电图）、MCA 血流速度分析和额叶/前额叶皮质灌注（如上所述），同时进行以下任何/部分练习任何顺序或组合：

• 坐在椅子上或站立时进行深呼吸练习，有或没有屏气；
• 从椅子上坐到站，然后从站到坐回到同一张椅子上；
• 肩部抬高和/或肘部屈伸运动，同时每只手拿着一个 500 毫升的水瓶（装满）（站立姿势）；
• 双人步行（在直线上行走，每一步后脚的脚趾接触前脚的脚后跟）；
• 单腿站立（每条腿）；
• 盘腿站立；
• 仰卧单车运动；
• 固定自行车运动；
• 腹肌收缩运动；和
• 使用腹部粘合剂压缩腹部。 腹部粘合剂是一种合身的弹性服装，用于压缩腹壁。 它有不同的尺寸。 它可以用来支撑腹壁的肌肉。

参与者将进行最多 12 分钟的仰卧/静止自行车运动，以产生交感神经 ANS 激活。 固定自行车将根据个人在稳定工作量下的限制进行调整。 根据当前指南，将使用 Karvonen/Heart Rate Reserve 公式计算最大安全工作负荷。 在 0 瓦工作负荷下进行 1 分钟的热身后，将增加 10 瓦/分钟的运动负荷并维持整整 12 分钟，除非满足停止标准的某个方面。 具体的停止规则是 1) 患者要求，2) 收缩压迅速下降，以及 3) 研究人员/工作人员决定终止参与者安全的练习。

所有参与者都必须完成第一阶段。 但是，只有那些有明显自主神经功能障碍的参与者才能进入研究的第 2 阶段。

第二阶段：

使用自主神经反射筛查（第 1 阶段）鉴定为自主神经功能障碍的患者应随机分配到两组中的任何一组。 这些组应标记为“腹部强化练习”组（实验）和“常规护理”组（对照）。 实验组患者除常规护理外，还要在家中进行三个月的腹部强化锻炼，并保持锻炼记录表，而对照组患者在接下来的三个月内继续进行常规护理。 在三个月的随访期间，两组患者将再次接受与第一阶段相同的测试。

腹部强化练习涉及腹部肌肉。 在参与者在预定的持续时间和一天中预定的次数内采取不同的姿势后，腹部肌肉就会收缩。 3个月后通过自主神经反射测试比较两组腹部力量训练预防直立性低血压的效果。 在第二次倾斜测试期间，还应在佩戴腹部粘合剂时对两组进行比较。 将记录三个月的跌倒史，并要求所有参与者回答四份问卷，即 又是 DHI、ASP、OHQ 和 ODSS。